[导学探究] 如图1所示为"探究气体等温变化的规律"的实验装置,实验过程中如何保证气体的质量和温度不变?
图1
答案 (1)保证气体质量不变的方法:实验前在柱塞上涂好润滑油,以免漏气.
(2)保证气体温度不变的方法
①改变气体体积时,缓慢进行,等稳定后再读出气体压强,以防止气体体积变化太快,气体的温度发生变化.
②实验过程中,不用手接触注射器的圆筒,防止圆筒从手上吸收热量,引起内部气体温度变化.
[知识梳理]
1.气体状态参量:气体的三个状态参量为压强p、体积V和温度T.
2.等温变化:一定质量的气体,在温度不变的条件下其压强与体积变化的关系.
3.实验探究
(1)实验器材:铁架台、注射器、气压计等.
(2)研究对象(系统):注射器内被封闭的空气柱.
(3)实验方法:控制气体温度和质量不变,研究气体压强与体积的关系.
(4)数据收集:压强由气压计读出,空气柱长度由刻度尺读出,空气柱长度与横截面积的乘积即为体积.
(5)数据处理:以压强p为纵坐标,以体积的倒数为横坐标,作出p-图像,图像结果:p-图像是一条过原点的直线.
(6)实验结论:压强跟体积的倒数成正比,即压强与体积成反比.
4.玻意耳定律
(1)内容:一定质量的某种气体,在温度不变的情况下,压强p与体积V成反比.
(2)公式:pV=常量或者p1V1=p2V2.
5.成立条件
玻意耳定律p1V1=p2V2是实验定律,只有在气体质量一定、温度不变的条件下才成立.
6.常量的意义